[發明專利]一種集成冷卻通道的燃氣管路

有效

• 申請號: 202011049051.5
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112253334B
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 趙劍;李娟;陳園飛;秦紅強;高新宇;楊永紅;馬鍵
• 申請（專利權）人: 西安航天動力研究所
• 主分類號: F02K9/60
• 分類號: F02K9/60;F02K9/96
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 王凱敏

1.一種集成冷卻通道的燃氣管路，其特征在于：包括燃氣通道(7)、分別設置在燃氣通道(7)兩端的第一法蘭(1)和第二法蘭(5)，以及設置在燃氣通道(7)側壁上的冷卻工質入口管接頭(4)和冷卻工質出口管接頭(8)，其中，冷卻工質入口管接頭(4)靠近第二法蘭(5)，冷卻工質出口管接頭(8)靠近第一法蘭(1)；

在冷卻工質入口管接頭(4)與燃氣通道(7)的連接處設置有冷卻工質入口集液腔(6)，在冷卻工質出口管接頭(8)與燃氣通道(7)的連接處設置有冷卻工質出口集液腔(2)；

燃氣通道(7)側壁中設置有沿燃氣通道(7)軸向延伸的多個冷卻通道(3)，所述冷卻通道(3)的一端通過所述冷卻工質入口集液腔(6)與冷卻工質入口管接頭(4)連通，另一端通過所述冷卻工質出口集液腔(2)與冷卻工質出口管接頭(8)連通；

燃氣通道(7)的外壁上還設置有若干燃氣溫度與壓力測試接口(9)；所述冷卻通道(3)在所述燃氣溫度與壓力測試接口(9)處，環向連通；

所述冷卻工質入口管接頭(4)與冷卻工質入口集液腔(6)的連通部位、所述冷卻工質出口管接頭(8)與冷卻工質出口集液腔(2)的連通部位，均設置有用于過渡連接和均流的柵格結構(10)；所述柵格結構(10)的厚度大于等于5mm；

所述冷卻工質入口集液腔(6)一部分位于所述冷卻工質入口管接頭(4)的冷卻水出口端，一部分位于所述第二法蘭(5)內；所述冷卻工質出口集液腔(2)一部分位于所述冷卻工質出口管接頭(8)的冷卻水入口端，一部分位于所述第一法蘭(1)內；

所述冷卻工質入口管接頭(4)的冷卻水入口端截面為圓形，冷卻水出口端截面為橢圓形，且橢圓形長軸沿燃氣通道(7)外壁軸向設置，從冷卻工質入口管接頭(4)的冷卻水入口端到冷卻水出口端的形狀漸變且光滑過渡；所述冷卻工質出口管接頭(8)的冷卻水入口端截面為橢圓形，且橢圓形長軸沿燃氣通道(7)外壁軸向設置，冷卻水出口端截面為圓形，從冷卻工質出口管接頭(8)的冷卻水入口端到冷卻水出口端的形狀漸變且光滑過渡；

所述冷卻工質入口管接頭(4)上靠近第二法蘭(5)處的內壁與燃氣通道(7)內壁沿兩者共同軸向截面之間的夾角α1、所述冷卻工質出口管接頭(8)上靠近第一法蘭(1)處的內壁與燃氣通道(7)內壁沿兩者共同軸向截面之間的夾角均小于等于40°；

所述冷卻工質入口集液腔(6)與冷卻工質出口集液腔(2)結構相同，均為截面漸變式腔體，從法蘭端向燃氣通道(7)中部劃分為依次連通的大腔、中腔和小腔；小腔的外壁與燃氣通道(7)的內壁沿兩者共同軸向截面之間的夾角α3小于等于40°，小腔的內壁與燃氣通道(7)的內壁沿兩者共同軸向截面之間的夾角α4小于等于20°，中腔的外壁與燃氣通道(7)的內壁沿兩者共同軸向截面之間的夾角α2小于等于30°；

所述燃氣管路通過3D打印整體成型。

2.根據權利要求1所述的集成冷卻通道的燃氣管路，其特征在于：所述冷卻通道(3)在所述燃氣溫度與壓力測試接口(9)外側處的斷面與冷卻通道(3)底面之間的夾角α6小于等于45°。

3.根據權利要求2所述的集成冷卻通道的燃氣管路，其特征在于：所述冷卻工質入口集液腔(6)和冷卻工質出口集液腔(2)處的燃氣通道(7)的內壁厚度，大于所述冷卻通道(3)處的燃氣通道(7)的內壁厚度。

4.根據權利要求3所述的集成冷卻通道的燃氣管路，其特征在于：所述燃氣溫度與壓力測試接口(9)的外周整體呈圓臺結構，所述圓臺結構外壁與燃氣通道(7)內壁沿兩者共同軸向截面之間的夾角α5小于等于45°。

5.根據權利要求4所述的集成冷卻通道的燃氣管路，其特征在于：相鄰兩個冷卻通道(3)之間的間隙大于等于2mm。

6.根據權利要求5所述的集成冷卻通道的燃氣管路，其特征在于：所述多個冷卻通道(3)沿燃氣通道(7)圓周均布。

7.根據權利要求6所述的集成冷卻通道的燃氣管路，其特征在于：所述冷卻工質入口集液腔(6)和冷卻工質出口集液腔(2)均為環形腔。